DE102014005565B4 - Locking device for shortening the free belt length and vehicle with such a locking device - Google Patents
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Abstract
Arretiervorrichtung (3) zum Verkürzen der freien Gurtlänge, die zum Einsatz in Nutzfahrzeugen und Schwerfahrzeugen, wie Lastkraftwagen, Bussen oder dergleichen, vorgesehen ist, wobei die Arretiervorrichtung (3), zwei äußere Rollen (9,10) und eine dazwischen angeordnete mittlere Rolle (11) umfasst, deren Längsachsen parallel zueinander verlaufen und um die ein Gurt (2) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der äußeren Rollen (9,10) in jeweils einer Nut (12a,b) längsverschieblich relativ zueinander verschiebbar sind, um das Gleiten des Gurtes (2) durch Erhöhung oder Verringerung der wirkenden Reibkräfte an das Gewicht einer angeschnallten Person anzupassen.Locking device (3) for shortening the free belt length, which is intended for use in commercial vehicles and heavy vehicles, such as trucks, buses or the like, the locking device (3), two outer rollers (9, 10) and a middle roller arranged between them ( 11), whose longitudinal axes run parallel to one another and around which a belt (2) runs, characterized in that the longitudinal axes of the outer rollers (9, 10) can each be moved longitudinally relative to one another in a groove (12a, b) in order to achieve this Adjust the sliding of the belt (2) to the weight of a person wearing a belt by increasing or decreasing the friction forces.
Description
TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind im Allgemeinen Sicherheitsgurte für Fahrzeuge und insbesondere Vorrichtungen an Sicherheitsgurten, welche den Umfang oder den Weg der Bewegung der angeschnallten Person nach vorne, d. h. das Nachvornschleudern, in einer Unfallsituation verkürzen. Die Erfindung ist speziell zum Einsatz in Nutzfahrzeugen und/oder Schwerfahrzeugen, wie beispielsweise Lastkraftwagen, Bussen usw., vorgesehen, wobei die Funktion der Arretiervorrichtung gemäß der Erfindung hauptsächlich darin besteht, die freie Gurtlänge, d. h. die Gurtlänge zwischen zwei Befestigungspunkten, zu reduzieren/mindern. Dadurch verringert sich auch die Dehnung im Sicherheitsgurt, die folglich nur in einem kürzeren Teil des Gurtes entstehen kann. Der Weg des Nachvornschleuderns wird in einer Unfallsituation verkürzt. Gegenstand der Erfindung ist auch ein Fahrzeug, bei dem eine Vorrichtung gemäß der Erfindung eingesetzt wird.The subject of the present invention is generally seat belts for vehicles and in particular devices on seat belts which control the extent or path of forward movement of the person wearing the belt, i.e. H. shorten the forward hurling in an accident situation. The invention is specifically intended for use in commercial vehicles and/or heavy vehicles, such as trucks, buses, etc., the function of the locking device according to the invention mainly being to control the free belt length, i.e. H. reduce the length of the belt between two attachment points. This also reduces the stretch in the seat belt, which can therefore only occur in a shorter part of the belt. The path of forward slinging is shortened in an accident situation. The invention also relates to a vehicle in which a device according to the invention is used.
HINTERGRUND DER TECHNIKBACKGROUND OF THE TECHNOLOGY
Für alle modernen Personenkraftwagen und Schwerfahrzeuge wird in vielen Ländern gesetzlich verlangt, dass ein Sicherheitsgurt zum Schutz von Personen vorhanden ist und dass dieser Sicherheitsgurt vom Fahrer und von den anderen Fahrzeuginsassen verwendet wird. Bei einem Unfall, beispielsweise bei einer Kollision, soll der Sicherheitsgurt verhindern, dass der Benutzer nach vorne oder aus dem Fahrzeug geschleudert wird und dabei schwere Verletzungen erleidet. Um einen optimalen Schutz zu bieten, muss der Gurt gut gespannt sein, damit das Nachvornschleudern verringert wird, das durch einen abrupten Stopp bei einem Unfall immer entsteht. Der Gurt besteht aus einem stabilen Gewebe, das jedoch bei den Kräften, die bei einem Unfall entstehen, eine gewisse Dehnung gestattet. Ein gewisses Nachvornschleudern entsteht auch dann, wenn der Gurt vor dem Unfall optimal um den Benutzer gespannt wurde. Je größer die freie Gurtlänge ist, desto größer ist die Gesamtdehnungslänge, die bei einem Unfall entsteht, und desto stärker oder weiter wird der Benutzer nach vorne geschleudert. Es besteht dabei die Gefahr, dass der Benutzer gegen Ausstattungsteile des Fahrzeugs prallt. Die freie Gurtlänge kann anders ausgedrückt eine maßgebliche Rolle für den Umfang von Personenschäden bei Unfällen spielen. Bei vielen Fahrzeugen und Anwendungen, unter anderem bei schweren Nutzfahrzeugen, ist die freie Gurtlänge relativ groß. Diese ist dabei von der Konstruktion der Sitze, der Platzierung der Befestigungspunkte und dem Verlauf des Gurtes abhängig. Auch der Aufwicklungsgrad des Gurtaufrollers wirkt sich auf die Stärke des Nachvornschleuderns aus. Indem der Gurt bei einem Unfall ein Stück herausgezogen wird, wird der Gurt straffer um die rotationsgesperrte Achse des Gurtaufrollers gewickelt, bevor der Aufrollvorgang völlig gestoppt wird. Also ist die gesamte Gurtlänge bei einem Unfall wirksam. Die Dehnung des Gurtes auf seiner ganzen wirksamen Länge führt dazu, dass das Nachvornschleudern unerwünscht stark wird. Dadurch erhöht sich das Risiko von ernsten Verletzungen des Fahrers und/oder der anderen Fahrzeuginsassen beträchtlich, wenn diese Personen gegen das Lenkrad, die Windschutzscheibe oder andere feste Ausstattungsteile des Fahrzeugs prallen.All modern passenger cars and heavy vehicles are required by law in many countries to have a safety belt to protect people and that this safety belt is used by the driver and other vehicle occupants. In the event of an accident, such as a collision, the seat belt is intended to prevent the user from being thrown forward or out of the vehicle and sustaining serious injuries. To provide optimal protection, the belt must be well tensioned to reduce the forward slinging that always occurs as a result of an abrupt stop in an accident. The belt is made of a sturdy fabric that, however, allows for a certain amount of stretch due to the forces generated in an accident. A certain amount of forward forward movement occurs even if the belt was optimally tensioned around the user before the accident. The greater the free belt length, the greater the total stretch length that will occur in an accident and the harder or further the user will be thrown forward. There is a risk that the user will collide with equipment in the vehicle. In other words, the free belt length can play a significant role in the extent of personal injury in accidents. In many vehicles and applications, including heavy commercial vehicles, the free belt length is relatively long. This depends on the construction of the seats, the placement of the attachment points and the route of the belt. The degree of winding of the belt retractor also affects the strength of the forward spinning. By pulling out the belt a little in the event of an accident, the belt is wrapped more tightly around the rotation-locked axis of the belt retractor before the retraction process is stopped completely. So the entire belt length is effective in the event of an accident. The stretching of the belt over its entire effective length causes the forward throwing to become undesirably strong. This significantly increases the risk of serious injury to the driver and/or other vehicle occupants if they collide with the steering wheel, windshield or other fixed components of the vehicle.
Diesem Problem kann mit verschiedenen bekannten Methoden entgegengewirkt werden. Eine übliche Methode besteht darin, einen so genannten Gurtstraffer einzubauen, der den Gurt mithilfe eines speziellen Mechanismus strafft, sobald eine abrupte oder starke Bremsung festgestellt wird, beispielsweise durch einen elektronischen Sensor. Dazu ist ein relativ umfangreiches System erforderlich, das folglich teuer und schwer einzubauen ist. Solche Systeme können eine Option sein. Trotz eines solchen Systems, das bei einer Kollision aktiv den Gurt strafft, wird die gesamte übrige wirksame Gurtlänge von der Gurtrolle bis zu den normalen Befestigungspunkten einer Dehnung ausgesetzt.This problem can be counteracted using various known methods. A common method is to install a so-called belt pretensioner, which tightens the belt using a special mechanism when abrupt or heavy braking is detected, for example by an electronic sensor. This requires a relatively extensive system, which is therefore expensive and difficult to install. Such systems can be an option. Despite such a system actively tightening the belt in the event of a collision, the entire remaining effective belt length from the belt pulley to the normal attachment points is subject to stretching.
Außerdem wird gewünscht, dass die Vorrichtung und deren Halterung in ästhetisch ansprechender Weise ausgeführt und platziert/montiert werden kann. Beispielsweise wird angestrebt, die Gurtrollen und die Gurtbefestigungspunkte nach Möglichkeit zu verbergen.It is also desired that the device and its holder can be designed and placed/mounted in an aesthetically pleasing manner. For example, the aim is to hide the belt rollers and the belt attachment points if possible.
Ein grundlegender Wunsch ist also, dass die Konstruktion die Montage erleichtern soll, ästhetisch ansprechend sein soll und möglichst wenig Platz beanspruchen soll. Außerdem soll in bestimmten Belastungsfällen ein Gleiten des Gurtes zwischen den Rollen möglich sein, um das Risiko von Personenschäden zu verringern. Es wird also gewünscht, dass die Bremskraft oder die Kraftminderung in der Konstruktion an das Gewicht der angeschnallten Person angepasst werden kann.A fundamental wish is that the design should make assembly easier, be aesthetically pleasing and take up as little space as possible. In addition, in certain load cases it should be possible for the belt to slide between the rollers in order to reduce the risk of personal injury. It is therefore desired that the braking force or the reduction in force in the design can be adapted to the weight of the person wearing a seat belt.
Einige Lösungen des oben genannten Problems sind bereits bekannt.Some solutions to the above problem are already known.
Beispielsweise zeigt die Patentveröffentlichung
In der Patentanmeldung
Bei verschiedenen Varianten der Konstruktion werden drei Rollen verwendet. Dabei wird die mittlere Rolle von einer Pendelkonstruktion gesteuert, deren Masse sich bei einem Unfall bewegt. Es werden verschiedene Lösungen dieses Problems gezeigt. Ein gemeinsames Merkmal dieser Lösungen ist, dass der Gurt bei einer etwaigen Kollision abrupt gesperrt wird. Die Konstruktionen gestatten keine Kraftbegrenzung, kein Gleiten oder keine Einstellung/Anpassung an das Gewicht der angeschnallten Person.In different variants of the construction, three rollers are used. The middle roller is controlled by a pendulum structure, the mass of which moves in the event of an accident. Various solutions to this problem are shown. A common feature of these solutions is that the belt locks abruptly in the event of a collision. The designs do not allow for force limitation, sliding or adjustment/adjustment to the weight of the person wearing the belt.
Das Dokument
Die bekannte Technik zeigt also keine Lösung, welche die freie Gurtlänge reduziert oder begrenzt und gleichzeitig eine einstellbare Kraftbegrenzung in einer einfachen, platzsparenden und kosteneffizienten Weise gestattet.The known technology therefore does not show a solution that reduces or limits the free belt length and at the same time allows an adjustable force limitation in a simple, space-saving and cost-efficient manner.
Deshalb besteht Bedarf an einer neuen und verbesserten Konstruktion, die eine einfache Reduzierung der freien Gurtlänge ermöglicht und eine einstellbare Kraftbegrenzung gestattet, die beispielsweise in einfacher und kosteneffizienter Weise an das Gewicht der angeschnallten Person angepasst werden kann. Die Montage muss einfach sein, so wenig Platz wie möglich beanspruchen und leicht unter beengten Verhältnissen und in ästhetisch ansprechender Weise erfolgen können.There is therefore a need for a new and improved design that allows the free belt length to be easily reduced and allows for an adjustable force limit that can, for example, be adapted to the weight of the person wearing the belt in a simple and cost-effective manner. Assembly must be simple, take up as little space as possible and be easy to do in confined spaces and in an aesthetically pleasing manner.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das oben genannte Problem zu lösen und eine Arretiervorrichtung für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug bereitzustellen, die es ermöglicht, die freie Gurtlänge zu reduzieren, um das Nachvornschleudern des Fahrers und/oder von anderen Fahrzeuginsassen bei einem Unfall zu minimieren.The object of the invention is to solve the above-mentioned problem and to provide a locking device for a seat belt in a vehicle, which makes it possible to reduce the free belt length in order to minimize the forward throwing of the driver and / or other vehicle occupants in the event of an accident .
Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einer Gurtkonstruktion nach dem Oberbegriff gemäß Anspruch 1 gelöst und weitere Vorteile der Erfindung werden mit dieser Gurtkonstruktion erzielt, welche die Merkmale aufweist, die aus dem kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 hervorgehen.This object of the invention is achieved with a belt construction according to the preamble according to claim 1 and further advantages of the invention are achieved with this belt construction which has the features that emerge from the characterizing part of claim 1.
Die Erfindung gestattet auch eine Kraftbegrenzung und ein gewisses Gleiten des Gurtes durch die Arretiervorrichtung, wenn ein bestimmter vorgegebener Belastungsfall eintritt.The invention also allows a force limitation and a certain amount of sliding of the belt through the locking device when a certain predetermined load case occurs.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Kraftbegrenzung einstellbar ist und beispielsweise an das Gewicht des Fahrers/der anderen Fahrzeuginsassen angepasst werden kann.A further advantage of the invention is that the force limitation is adjustable and can be adapted, for example, to the weight of the driver/other vehicle occupants.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Konstruktion einfach und funktional sein soll.Another advantage of the invention is that the construction should be simple and functional.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Konstruktion relativ kompakt und platzsparend ist und dadurch leicht unter beengten Platzverhältnissen montiert werden kann.Another advantage of the invention is that the construction is relatively compact and space-saving and can therefore be easily installed in confined spaces.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Konstruktion wenige Teile besitzen soll und kosteneffizient hergestellt werden kann.Another advantage of the invention is that the construction should have few parts and can be manufactured cost-effectively.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Arretierfunktion der normalen Gurtrolle entfallen kann.Another advantage of the invention is that the locking function of the normal belt reel can be omitted.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Konstruktion so stabil ist, dass sie allen Belastungsfällen standhält, die bei einem Unfall auftreten können.Another advantage of the invention is that the construction is so stable that it can withstand all loads that can occur in an accident.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ihre Montage in einer ästhetisch ansprechenden Weise erfolgen kann.Another advantage of the invention is that it can be assembled in an aesthetically pleasing manner.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind im Allgemeinen Sicherheitsgurte für Fahrzeuge und insbesondere Vorrichtungen am Sicherheitsgurt, welche den Umfang oder den Weg der Bewegung der angeschnallten Person nach vorne, d. h. das so genannte Nachvornschleudern, in einer Unfallsituation verkürzen. Die Erfindung soll insbesondere die freie Gurtlänge reduzieren/mindern, d. h. die Länge des Gurtes zwischen zwei Befestigungspunkten, und zwar um die Dehnung des Sicherheitsgurtes zu reduzieren, die dadurch nur in einem kürzeren Teil des Gurtes entstehen kann.The subject of the present invention is generally seat belts for vehicles and in particular devices on the seat belt which shorten the extent or path of forward movement of the person wearing the seat belt, ie the so-called forward slinging, in an accident situation. The invention is intended in particular to: Reduce/reduce free belt length, ie the length of the belt between two attachment points, in order to reduce the stretching of the seat belt, which can only occur in a shorter part of the belt.
Bei einem Unfall spielt die freie Gurtlänge eine entscheidende Rolle für die Unfallfolgen. Wenn die gesamte Gurtlänge wirksam ist, ist der Weg des Nachvornschleuderns zu lang. Dann besteht ein offensichtliches Risiko des Eintritts von ernsten Verletzungen, wenn die angeschnallte Person gegen feste Gegenstände der Fahrzeugausstattung, wie beispielsweise das Lenkrad, prallt.In the event of an accident, the free belt length plays a decisive role in the consequences of the accident. If the entire length of the belt is effective, the forward throwing path is too long. There is then an obvious risk of serious injury occurring if the person wearing the seat belt hits solid objects in the vehicle's equipment, such as the steering wheel.
Die Erfindung umfasst im Wesentlichen drei Rollen, von denen die beiden äußeren vorzugsweise in einer Nut relativ zueinander verschoben werden können. Auch die mittlere Rolle, die Arretier-Rolle, kann verschoben werden, jedoch in einer Richtung, die im Wesentlichen quer zu den äußeren Rollen verläuft. Die mittlere Rolle ist in geeigneter Weise federbelastet, wobei die Federkraft bewirkt, dass diese Rolle daran gehindert wird, mit den beiden anderen Rollen in Eingriff zu kommen. Die beiden äußeren Rollen können mithilfe eines vorzugsweise mechanischen Einstellmechanismus zueinander verschoben/eingestellt werden. Dadurch soll die Reibung zwischen den drei Rollen und dem Gurt bei Belastung, beispielsweise bei einem Unfall, erhöht bzw. verringert werden. Der Gurt verläuft zwischen den drei Rollen. Bei einem Unfall wird die mittlere Rolle gegen eine Federkraft an die äußeren Rollen gezogen, so dass eine starke Reibung zwischen dem Gurt und der mittleren Rolle bzw. den äußeren Rollen entsteht und der Gurt sofort arretiert wird. Dadurch wird nicht die gesamte Gurtlänge der Dehnung ausgesetzt, sondern nur der Teil des Gurtes, der sich zwischen der Arretierkonstruktion und dem vorderen unteren Befestigungspunkt des Gurtes befindet.The invention essentially comprises three rollers, of which the two outer ones can preferably be displaced relative to one another in a groove. The middle roller, the locking roller, can also be moved, but in a direction that is essentially transverse to the outer rollers. The middle roller is suitably spring-loaded, the spring force acting to prevent this roller from engaging with the other two rollers. The two outer rollers can be moved/adjusted relative to one another using a preferably mechanical adjustment mechanism. This is intended to increase or decrease the friction between the three rollers and the belt under load, for example in an accident. The belt runs between the three rollers. In the event of an accident, the middle roller is pulled against the outer rollers against a spring force, so that strong friction occurs between the belt and the middle roller or the outer rollers and the belt is immediately locked. This does not expose the entire length of the belt to stretch, but only the portion of the belt located between the locking structure and the front lower attachment point of the belt.
Durch die Konstruktion gemäß der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Technik beseitigt, so dass man eine Gurtkonstruktion erhält, die zweckmäßiger, sicherer, funktionaler und leichter zu montieren ist.The construction according to the invention eliminates the disadvantages of the known technology, so that a belt construction is obtained which is more practical, safer, more functional and easier to assemble.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden detaillierteren Beschreibung der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen und den sonstigen Patentansprüchen zu ersehen.Further features and advantages of the invention can be seen from the following more detailed description of the invention as well as from the accompanying drawings and the other patent claims.
ZEICHNUNGSKURZVERZEICHNISDRAWING SHORT LIST
Die Erfindung wird im Folgenden in einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Die Erfindung bezieht sich folglich auf einen Sicherheitsgurt für Fahrzeuge und insbesondere auf Vorrichtungen an einem solchen Sicherheitsgurt, die das Nachvornschleudern bei einem Unfall verringern. Die Erfindung ist speziell dazu vorgesehen, die freie Gurtlänge zwischen zwei Befestigungspunkten zu verkürzen, um die Dehnung des Sicherheitsgurtes zu verringern, die bei einem kräftigen Ruck, beispielsweise bei einem Unfall, entsteht.The invention therefore relates to a seat belt for vehicles and, in particular, to devices on such a seat belt which reduce forward slinging in the event of an accident. The invention is specifically intended to shorten the free length of the belt between two attachment points in order to reduce the stretching of the seat belt that occurs in the event of a strong jerk, for example in an accident.
Bei einem Unfall entsteht oder vergrößert sich eine Beschleunigung im Gurt 2 und entstehen Kräfte aufgrund der Form und Trägheit der Rollen 9-11. Diese Kräfte drücken die mittlere Arretierrolle 11 gegen die beiden äußeren Rollen 9,10, d. h. in der Abbildung nach rechts. Dabei wird der Gurt 2 aufgrund der Reibung, die zwischen den Rollen 9-11 und dem Gurt 2 entsteht, zwischen den Rollen 9-11 arretiert.In the event of an accident, an acceleration occurs or increases in the
Dadurch können die Rollen 9,10 in eine Position gebracht werden, die der Kraftkomponente entspricht, die man einstellen will. Die mittlere Rolle 11 in der Konstruktion kann mithilfe einer Zugfeder 16 oder mehrerer Zugfedern 16 nach außen nach links in der Abbildung gezogen werden. Die Zugfeder/n 16 ist/sind vorzugsweise auf beiden Seiten an den Enden der mittleren Rolle 11 platziert und wirkt/wirken zweckmäßigerweise auf die Mittelachse der mittleren Rolle 11 ein und spannt/spannen dabei den Gurt 2, der zwischen den Rollen verläuft.This allows the
Die obere und die untere äußere Rolle 9,10 können folglich mit der mechanischen Einstellvorrichtung in der Vertikalrichtung eingestellt werden und vorzugsweise in der gewünschten Position fixiert werden. Durch die Einstellung kann die Funktion der Arretiervorrichtung beispielsweise an das Gewicht der angeschnallten Person angepasst werden, so dass ein gewisses Gleiten des Gurtes zwischen den Rollen erzielt wird, wenn ein bestimmter Belastungsfall eintritt oder ein vorgegebener Grenzwert erreicht wird. Durch das Gleiten soll das Risiko von Personenschäden gemindert werden, wenn die Kraft im Gurt einen vorgegebenen, eingestellten Grenzwert überschreitet. Die Arretiervorrichtung funktioniert folglich in der Praxis wie ein Kraftminderer.The upper and lower
Die Erfindung kann natürlich für andere Arten von Fahrzeugen oder für andere Aufgaben eingesetzt werden, bei denen Sicherheitsgurte als Personenschutz für den Fahrer oder andere Fahrzeuginsassen im Falle eines Unfalls dienen.The invention can of course be used for other types of vehicles or for other tasks in which seat belts serve to provide personal protection for the driver or other vehicle occupants in the event of an accident.
Claims (4)
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